فراصوت‌دهی برای آزمون دارو و تحلیل قدرت اثر دارو
همگن‌سازی و استخراج فراصوتی از روش‌های رایج آماده‌سازی نمونه پیش از آنالیز دارو، برای مثال برای آزمون‌های کیفیت، ارزیابی مواد اولیه و آزمون‌های قدرت اثر، است. سونیکاتورهای پروبی به‌طور گسترده برای آزادسازی مواد فعال مانند مواد مؤثرهٔ دارویی (APIs)، ترکیبات زیست‌فعال گیاهی و سایر مواد استفاده می‌شوند.
آماده‌سازی نمونه پیش از آنالیز در آزمون دارو با استفاده از فراصوت‌دهی
آزمون‌های قدرت اثر دارو برای تعیین مقدار یک ترکیب فعال در نمونهٔ دارویی ضروری هستند. آنالیز دارو و آزمون قدرت اثر دارو در حوزه‌های داروشناسی، سم‌شناسی و علوم قانونی کاربرد دارند. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به‌دلیل اختصاصیت و کارایی، رایج‌ترین روش در تحلیل قدرت اثر دارو است.
تفاوت اصلی میان سنجش و قدرت اثر این است که سنجش به آزمودن یک ماده برای تعیین اجزا و کیفیت آن گفته می‌شود، درحالی‌که قدرت اثر، مقدار داروی لازم برای ایجاد یک اثر با بیشترین شدت آن است. استفاده از این دو اصطلاح، سنجش و قدرت اثر، در زیست‌شیمی و داروشناسی رایج است.
فراصوت‌دهی پیش از تحلیل قدرت اثر و انجام سنجش‌ها به کار می‌رود تا اجزای زیست‌فعال یا مواد مؤثرهٔ دارویی (APIs) از یک ماتریس آزاد شوند. فراصوت‌دهی می‌تواند ترکیبات هدف را از مواد گیاهی (مانند برگ‌ها، ریشه‌ها و غیره) استخراج کند یا یک شکل دارویی مانند قرص را حل کند تا مادهٔ مؤثره برای آنالیز بعدی در دسترس قرار گیرد.
هموژنایزرهای فراصوتی UP100H (100 وات) و UP400St (400 وات) برای مراحل آماده‌سازی نمونه پیش از آنالیز، مانند همگن‌سازی و استخراج.
دستورالعمل گام‌به‌گام آنالیز دارو
آماده‌سازی نمونه مرحله‌ای مهم در آنالیز دارو و آزمون قدرت اثر دارو است و چندین مرحله را برای دستیابی به نتایج دقیق و تکرارپذیر در بر می‌گیرد. مراحل کلی آماده‌سازی نمونه پیش از تحلیل قدرت اثر دارو به شرح زیر است:
- نمونه‌برداری: نخستین مرحله، برداشت نمونه‌ای مناسب از فرآوردهٔ دارویی است که می‌تواند به شکل جامد، مایع یا نیمه‌جامد باشد. باید اطمینان حاصل شود که نمونه نمایندهٔ کل بچ است و برای حفظ کیفیت و پایداری آن، به‌درستی نگهداری و جابه‌جا می‌شود.
- همگن‌سازی نمونه: نمونه باید همگن شود تا از توزیع یکنواخت دارو در سراسر آن اطمینان حاصل شود. این مرحله برای نمونه‌های جامد و نیمه‌جامد حیاتی است. فراصوت‌دهی روشی بسیار کارآمد و قابل‌اعتماد برای همگن‌سازی است و به همین دلیل در آماده‌سازی نمونه کاربرد گسترده‌ای دارد. دربارهٔ کاربرد هموژنایزرهای فراصوتی در آماده‌سازی نمونه بیشتر بخوانید!
- اگر مادهٔ هدف در یک ماتریس سلولی (مانند مادهٔ گیاهی یا بافت سلولی) محصور شده باشد، پیش از انجام اندازه‌گیری تحلیلی یا سنجش باید آزاد شود. استخراج فراصوتی روشی برتر برای در دسترس قرار دادن مواد محصورشده جهت جمع‌آوری و آنالیز است. دربارهٔ استخراج فراصوتی ترکیبات زیست‌فعال بیشتر بخوانید!
- کاهش اندازهٔ نمونه: مرحلهٔ بعد، کاهش حجم نمونه به مقداری مناسب برای آنالیز است. این کار را می‌توان با توزین بخشی از نمونه یا استفاده از تقسیم‌کنندهٔ نمونه انجام داد.
- رقیق‌سازی نمونه: اگر غلظت نمونه بیش از حد زیاد باشد، ممکن است لازم باشد رقیق شود تا در محدودهٔ خطی سنجش قرار گیرد. رقیق‌کنندهٔ مورد استفاده باید با دارو و روش سنجش به‌کاررفته سازگار باشد.
- تقسیم نمونه به علیکوت‌ها: نمونهٔ رقیق‌شده باید به بخش‌های مجزا تقسیم شود تا اطمینان حاصل شود که در هر سنجش، مقدار یکسانی از نمونه استفاده می‌شود. این مرحله به کاهش تغییرپذیری میان سنجش‌ها و بهبود تکرارپذیری کمک می‌کند.
- نگهداری نمونه: نمونه‌های تقسیم‌شده به علیکوت‌ها باید در شرایط مناسب، مانند یخچال یا فریزر، نگهداری شوند تا پایداری آن‌ها تا زمان آماده شدن برای آنالیز حفظ شود.
این مراحل، رهنمودهای کلی آماده‌سازی نمونه هستند و ممکن است بسته به داروی مشخص و روش سنجش مورد استفاده متفاوت باشند. برای دستیابی به نتایج دقیق و قابل‌اعتماد، پیروی از دستورالعمل‌های ارائه‌شده توسط سازندهٔ سامانهٔ سنجش اهمیت دارد.
UP200St-CupHorn برای فراصوت‌دهی غیرمستقیم نمونه‌ها
فراصوت چگونه به جداسازی ترکیبات زیست‌فعال از مواد گیاهی کمک می‌کند؟
ترکیبات زیست‌فعال مانند ترپن‌ها، کانابینوئیدها یا فلاونوئیدها را می‌توان با استفاده از فرایندی مبتنی بر فراصوت به نام استخراج فراصوتی از گیاهان جدا کرد. در این فرایند، دوغابی متشکل از مادهٔ گیاهی آسیاب‌شده در یک حلال (مانند الکل، آب، اتانول آبی، هگزان و غیره) با فراصوت پرتوان تیمار می‌شود. اعمال فراصوت‌دهی شدید به مایع یا دوغاب باعث ایجاد کاویتاسیون آکوستیک می‌شود. پدیدهٔ کاویتاسیون آکوستیک با شرایط موضعیِ دارای چگالی انرژی بسیار بالا، اختلاف‌های بسیار زیاد فشار و دما و نیز جت‌های مایع و نیروهای برشی مشخص می‌شود. در این میدان با چگالی انرژی بالا، دیواره‌های سلولی سوراخ و متلاشی می‌شوند و در نتیجه مواد درون‌سلولی به حلال پیرامون آزاد می‌شوند. پس از فرایند فراصوت‌دهی، مولکول‌های هدف به‌طور کامل از ماتریس سلولی آزاد می‌شوند و در حلال شناور می‌مانند. با روش‌های جداسازی مانند تبخیر یا تقطیر، می‌توان مادهٔ هدف را خالص‌سازی کرد و در صورت لزوم تحت فرآوری بیشتر قرار داد.
استخراج فراصوتی در تولید ترکیبات زیست‌فعال (مانند آداپتوژن‌ها، اسانس‌ها و محصولات غنی از کانابیس و ترپن) برای مصرف به‌عنوان مکمل‌های تغذیه‌ای، افزودنی‌های غذایی و فرآورده‌های درمانی، و همچنین در آنالیز داروها به کار می‌رود.
چیدمان تجهیزات استخراج برای جداسازی ترکیبات گیاهی: سونیکاتور پروبی UP400ST، فیلتر خلأ Büchi و تبخیرکنندهٔ چرخان برای استخراج مواد فیتوشیمیایی.
هموژنایزرهای فراصوتی آزمایشگاهی برای آماده‌سازی نمونه پیش از آنالیز دارو
Hielscher Ultrasonics سونیکاتورهای با عملکرد بالا را برای همگن‌سازی و استخراج توسعه می‌دهد، تولید می‌کند و عرضه می‌کند. هموژنایزرها و استخراج‌کننده‌های فراصوتی Hielscher در صنایع داروسازی و تولید مکمل‌های تغذیه‌ای، برای تولید و ارزیابی کیفیت به کار می‌روند. هموژنایزرهای فراصوتی همچنین برای آماده‌سازی نمونه در آزمون دارو، از جمله غربالگری مواد غیرقانونی در داروها، داروهای تقلبی و نمونه‌های انسانی، استفاده می‌شوند.
سونیکاتورهای Hielscher با ویژگی‌هایی مانند تنظیم دقیق دامنه، ثبت خودکار داده‌ها و کنترل از راه دور از طریق مرورگر، آماده‌سازی نمونه با سطح بالایی از استانداردسازی را امکان‌پذیر می‌کنند.
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی فرآوری سامانه‌های فراصوتی ما، از هموژنایزرهای جمع‌وجور قابل نگه‌داشتن در دست و سونیکاتورهای چندنمونه‌ای تا پردازشگرهای فراصوتی صنعتی برای کاربردهای تجاری، ارائه می‌دهد:
| حجم بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| ویال‌ها و ظروف گوناگون | قابل اعمال نیست | CupHorn |
| پلیت‌های چندچاهکی/میکروتیتر | قابل اعمال نیست | UIP400MTP | 10 ویال، هرکدام 0٫5 تا 1٫5mL | قابل اعمال نیست | VialTweeter متصل به UP200St |
| 0٫01 تا 250mL | 5 تا 100mL/min | UP50H |
| 0٫01 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 1000mL | 20 تا 200mL/min | UP200Ht |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP400St |
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را برای کاربردهای اختلاط، پراکنده‌سازی، امولسیون‌سازی و استخراج در مقیاس‌های آزمایشگاهی، پایلوت و صنعتی تولید می‌کند.
منابع علمی / مراجع
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را در مقیاس‌های آزمایشگاهی تا صنعتی تولید می‌کند.